晶圓代工產能持續緊缺背景下,各大制造廠積極擴產。 作為擴產計劃中最大的一筆支出,半導體設備成了 “香餑餑”。 全球半導體設備供不應求也推動了核心零部件需求。 長期以來,國產半導體設備的關鍵零部件主要來源于日本、北美、歐洲等地,因此零部件采購周期拉長使零部件的國產替代需求迫切,半導體設備核心零部件國產化正迎來史無前例的發展機遇。
01 半導體零部件 的 主要分類和主要特點
半導體零部件是指在材料、結構、工藝、品質和精度、可靠性及穩定性等性能方面達到了半導體設備要求的零部件。 核心零部件作為半導體設備的主要組成部分,與半導體材料、 EDA軟件共同支撐著半導體產業鏈中設計、制造、封測等環節,從而 推動全球經濟數字化進程。
一般而言,半導體設備由成千上萬的零部件組成,零部件的性能、質量和精度,直接決定著設備的可靠性和穩定性,也是我國在半導體制造能力上向高端躍升的關鍵基礎要素,其水平直接決定著我國的半導體產業的成長能力。
目前行業內關于半導體零部件的種類主要有以下幾種分類方法:
按典型集成電路設備腔體內部流程來分,零部件可以分為五大類: 電源和射頻控制類、氣體輸送類、真空控制類、溫度控制類、傳送裝置類。
按半導體零部件的主要材料和使用功能來分,可以將其分為十二大類,包括硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金屬件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、過濾部件、運動部件、電控部件以及其他部件。
按半導體零部件服務對象來分,半導體核心零部件可以分為兩種,即精密機加件和通用外購件。
半導體零部件產業具有高技術密集、學科交叉融合等特點 ,使得零部件具有較高的壁壘,由于半導體設備對于零部件的設計、工藝、材料等方面有很高的要求,同時零部件供應商的質量性能認證流程通常需要 2-3年 。 因此這些零部件一旦被終端客戶認證通過后,一般不會輕易更換。
02 半導體零部件市場規模和發展格局
對于半導體設備公司而言,采購的零部件種類繁多。 除了采購一些集成度較高的模組、系統以外,他們也會采購一些集成度較低的零件,自己將其組裝為更加復雜的模組乃至系統。 據中銀研報,目前全球 半導體零部件市場規模估計為 200-300億美元,且伴隨晶圓廠資本開支長期高成長。 根據全球主要半導體設備零部件供應商經營規模統計,非光刻機類的設備零部件市場規模約100-200多億美元,而光刻機零部件市場規模超過50億美元,廠務附屬設備市場規模約20億美元,晶圓廠每年采購備品備件也具備一定的市場規模。 按細分品類來 看,射頻電源、 MFC、真空泵等細分市場規模估計均在20億美元上下。
從地域分布看,半導體設備零部件市場主要被美國、日本、歐洲、韓國和中國臺灣地區的少數企業所壟斷,如 美國半導體零部件企業主要有 MKS、AE、UCT、Ichor、Brooks等,日本包括京瓷、Ebara、Horiba、富士金等,歐洲則包括愛德華、Inficon等。 相比之下,國內廠商起步晚,國產化率較低。 目前石英、噴淋頭、邊緣環等零部件國產化率僅達到 10%以上,射頻發生器、MFC、機械臂等零部件的國產化率在1%-5%,而閥門、靜電卡盤、測量儀表等零部件的國產化率不足1%,國產替代空間較大。
(關鍵字:半導體)